ड्रोसोफिला का उपयोग करके हेट्रोक्रोमेंटिन-को बढ़ावा देने वाली दवाओं की पहचान के लिए एक स्क्रीनिंग विधि
Summary
ड्रोसोफिला कैंसर थेरेपी के लिए संभावित अनुप्रयोगों के साथ दवाओं की स्क्रीनिंग के लिए उपयुक्त एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्रयोगात्मक मॉडल है। यहां, हम हेट्रोक्रोमाटिन गठन को बढ़ावा देने वाले छोटे अणु यौगिकों की स्क्रीनिंग के लिए एक विधि के रूप में ड्रोसोफिला विविध आंखों के रंग फेनोटाइप के उपयोग का वर्णन करते हैं।
Abstract
ड्रोसोफिला एक उत्कृष्ट मॉडल जीव है जिसका उपयोग उन यौगिकों को स्क्रीन करने के लिए किया जा सकता है जो कैंसर थेरेपी के लिए उपयोगी हो सकते हैं। यहां वर्णित विधि ड्रोसोफिलाका उपयोग करके विषमक्रोच्टोमैटिन-को बढ़ावा देने वाले यौगिकों की पहचान करने के लिए वीवो विधि में एक लागत प्रभावी है। ड्रोसोफिला का DX1 तनाव, एक विविध आंख रंग फेनोटाइप है जो विषमता के गठन की सीमा को दर्शाता है, जिससे हेट्रोक्रोमेंटन को बढ़ावा देने वाली दवा स्क्रीन के लिए एक उपकरण प्रदान करता है। इस स्क्रीनिंग विधि में, आंखों के कुछ हिस्सों पर कब्जा लाल वर्णक के सतह क्षेत्र के आधार पर आंख ों में भिन्नता है और 1 से 5 तक के पैमाने पर बनाए जाते हैं। स्क्रीनिंग विधि सीधी और संवेदनशील है और वीवो में यौगिकों के परीक्षण के लिए अनुमति देता है। इस विधि का उपयोग कर दवा स्क्रीनिंग विषमता को बढ़ावा देने वाली दवाओं की पहचान करने के लिए एक तेज और सस्ता तरीका प्रदान करती है जो कैंसर चिकित्सा विज्ञान में लाभकारी प्रभाव डाल सकती है। विषमता के गठन को बढ़ावा देने वाले यौगिकों की पहचान करने से कैंसर के विकास के एपिजेनेटिक तंत्र की खोज भी हो सकती है ।
Introduction
हेट्रोक्रोमाटिन डीएनए का एक गाढ़ा रूप है जो जीन अभिव्यक्ति में, कोशिका विभाजन के दौरान गुणसूत्र अलगाव को विनियमित करने में, और जीनोम अस्थिरतासेबचाने में एक केंद्रीय भूमिका निभाता है 1 । हेट्रोक्रोमाटिन को जीन दमन नियामक माना गया है और सेल माइटोसिस2,3के दौरान गुणसूत्र अखंडता की रक्षा करना है । यह वंश प्रतिबद्धता4,,5के दौरान हिस्टोन H3 lysine 9 (H3K9me) के di-और त्रिकोणीय मिथाइलेशन के साथ जुड़ा हुआ है । इसके अलावा, हेट्रोक्रोमेंटिन प्रोटीन 1 (एचपी1) क्रोमोडोमेन प्रोटीन की भर्ती को भी हेट्रोक्रोमोटिन और जीन अभिव्यक्ति6के एपिजेनेटिक दमन से जुड़ा माना जाता है । ये प्रोटीन आवश्यक घटक और विषमता के गठन के मार्कर हैं।
चूंकि जीनोमिक अस्थिरता कोशिकाओं को आनुवांशिक परिवर्तन प्राप्त करने में सक्षम बनाती है जो कार्सिनोजेनेसिस को बढ़ावा देते हैं, इसलिए हेट्रोक्रोमेंटिन कैंसर के विकास में अधिक पहचाना जा रहा है और इसे कैंसर उपचार7,,8के लिए लक्षित किया जा सकता है । वर्तमान में, कोई दवा नहीं है जो हेट्रोक्रोमैटिन गठन की सहायता करने में अच्छी तरह से स्थापित है। यहां, हम छोटे अणु यौगिकों की स्क्रीनिंग के लिए एक सरल और त्वरित अभी तक कुशल विधि पेश करते हैं जो विषमता के गठन को बढ़ावा देते हैं। यह स्क्रीनिंग ड्रोसोफिला को छोटे अणु दवाओं की लाइब्रेरी से इलाज कराकर की जाती है। यह विधि डीएक्स1ड्रोसोफिला तनाव में एक विविध आंख ों के रंग फेनोटाइप का लाभ लेती है जो विषमता के स्तर से प्रभावित होती है। DX1 मक्खियों में सात पी [लाख-डब्ल्यू] ट्रांसजीन की एक समानसरणी होती है, जिसमें विषमता के आधार पर विविध अभिव्यक्ति/अवसाद होता है, इसलिए, आंखों के रंग में विविधता की सीमा विषमता के स्तर को दर्शाती है । विशेष रूप से, बढ़ते विषमता का पता विविध आंखों के रंग (सफेद आंख) के बढ़ते अनुपात से लगाया जा सकता है। इसके विपरीत, हेट्रोक्रोमेंटिन कम होने का पता पी [लाख-डब्ल्यू] ट्रांसजीन अभिव्यक्ति (लाल आंख)9,,10,,11,,12के बढ़ते अनुपात से लगाया जाएगा।
इसलिए, हम इस ड्रोसोफिला ट्रांसजीन सिस्टम का लाभ उठाते हैं जो एक विविध आंखों के रंग फेनोटाइप का उत्पादन करता है क्योंकि इसकी अभिव्यक्ति सीधे वर्तमान विषमता की मात्रा से सहसंबद्ध है। विषमता के गठन को बढ़ावा देने के लिए संदिग्ध यौगिकों की खोज पर, हम पश्चिमी दाग जैसे अन्य तरीकों का उपयोग करके इस संदेह की पुष्टि कर सकते हैं। इन विषमता को बढ़ावा देने वाले पदार्थों को भविष्य में रोगियों में नैदानिक परीक्षणों के लिए और विकसित किया जा सकता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
हेट्रोक्रोमाटिन डीएनए का एक गाढ़ा रूप है जो जीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने में केंद्रीय भूमिका निभाता है। यह कैंसर में तेजी से अधिक पहचाना जा रहा है और कैंसर चिकित्सा के लिए एक संभावित लक्ष्य के रूप ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम जे बिर्चलर, ई. बाख और ब्लूमिंगटन ड्रोसोफिला स्टॉक सेंटर को विभिन्न ड्रोसोफिला उपभेदों के लिए धन्यवाद देते हैं; ऑन्कोलॉजी सेट छोटे अणु दवा पुस्तकालय के लिए राष्ट्रीय कैंसर संस्थान (एनसीआई) विकासात्मक चिकित्सा कार्यक्रम; एमी चांग, Taesik तुम, जेसिका सिंह-बंगा, राहेल मेज़ा, और एलेक्स चावेज सहित UCSD स्नातक छात्रों । अनुसंधान इस प्रकाशन में रिपोर्ट अमेरिकी छाती सोसायटी से जेएल के लिए एक अनुसंधान अनुदान और NIH से धन द्वारा समर्थित था: R01GM131044 W.X.L.
Materials
| Drosophila | DX1 strain | DX1 flies were kindly provided by James Birchler (University of Missouri) | |
| Drosophila food media | UCSD fly kitchen | ||
| Methotrexate | NCI drug library | ||
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma | D2650 | |
| Ethyl alcohol | Sigma | E7023-500ML |
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